Réfrigérant Rosario

Réfrigérant. Source: Wikimedia Commons

Qu'est-ce qu'un réfrigérant Rosario?

Il Réfrigérant Rosario C'est un tube en verre à travers lequel les vapeurs distillées circulent pour les transformer en liquide. Cet appareil de laboratoire a été conçu par Felix Allihn (1854-1915) et présente une série de bulles à l'intérieur dans le but d'augmenter la surface en contact avec l'eau qui circule à travers la chambre extérieure.

Ainsi, le transfert de chaleur augmente à l'intérieur des bulles vers l'eau, assurant une condensation efficace des vapeurs de solvant.

L'apparition du réfrigérant, en raison de la présence des bulles, a suggéré les noms d'un chapelet ou d'un réfrigérant à balle. Il est également appelé réfrigérant Allihn.

Allihn a conçu son réfrigérant en réponse à un problème de liquide de refroidissement à mur droit, type Liebig. Ce réfrigérant ou condenseur n'était pas efficace dans les solvants qui ont un faible point d'ébullition, comme l'éther.

La solution d'Allihn était simple: augmenter la surface interne, par présence dans le tube interne d'une série de bulles.

Les deux réfrigérants les plus fréquemment utilisés dans les dispositifs de reflux sont le refroidissement de Rosario et celui de Serpentín, également appelé Graham Refrigerant.

Bien que le refroidissement du chapelet soit généralement utilisé, avec des solvants avec des points d'ébullition très bas, il est pratique d'utiliser des réfrigérants serpentins, car il fournit un refroidissement plus efficace.

C'est le cas de l'éther Dietyl, avec un point d'ébullition de 35 ° C et le pentan (35-36 ° C).

À quoi sert le réfrigérant de Rosario pour?

Schéma d'un réfrigérant

Le réfrigérant de Rosario est principalement utilisé dans la méthode de reflux. La plupart des réactions qui nécessitent du réchauffement sont réalisées avec un reflux. Cela consiste à chauffer dans un flacon d'un solvant avec les réactifs impliqués dans une réaction.

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L'embouchure du ballon, généralement en verre givré, correspond à l'une des bouches de réfrigérant. L'assemblage est fait de telle manière que le réfrigérant est vertical (image supérieure).

Il est recommandé que l'eau pénètre dans la partie extérieure du réfrigérant à travers un tuyau en caoutchouc ou en plastique, connecté à sa partie inférieure. L'eau traverse toute la partie qui entoure à l'intérieur du réfrigérant et sort de la partie supérieure, garantissant un plus grand transfert de chaleur dans l'eau.

Le chauffage du ballon avec le solvant et les réactifs se fait par une plaque de chauffage ou une couverture dans le même but. Ces appareils ont un mécanisme pour réguler la quantité de chaleur qu'ils fournissent.

Début du réchauffement

Lorsque le solvant est chauffé, il commence à former de la vapeur, ce qui représente le haut du ballon de chauffage jusqu'à atteindre le réfrigérant.

Au fur et à mesure que le réfrigérant se déplace, la vapeur de solvant entre en contact avec les murs internes du réfrigérant, commençant sa condensation.

Condensation

La condensation est due au fait que la paroi interne du condenseur à bulles est en contact avec l'eau circulante dans la chambre extérieure du réfrigérant.

L'eau entraîne une augmentation de la température de la paroi interne, en gardant constant et en permettant de diminuer la température de la vapeur qui entre dans le réfrigérant.

En condensant la vapeur du solvant et en récupérant son état liquide, le déclarant tombe glisser du réfrigérant au ballon de chauffage.

Grâce à cette procédure, la perte de solvant de fuite dans son état gazeux est minimisée. De plus, il s'agit de garantir que la réaction qui se produit dans le ballon a un volume constant.

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Réactions à des températures plus élevées de l'environnement

Le réfrigérant de Rosario est recommandé dans les réactions qui se produisent à une température supérieure à la température ambiante, car dans ces conditions, un volume important du solvant serait perdu s'il n'y avait pas de condensation adéquate de leurs vapeurs.

En refroidissant en continu la vapeur du solvant retourné dans le ballon sous forme de liquide, la méthode de reflux permet le chauffage de la réaction chimique pendant longtemps, augmentant l'efficacité de cela.

De nombreux composés organiques ont de faibles points d'ébullition, donc ils ne leur permettent pas de subir des températures élevées, car ils s'évaporaient. Si un réfrigérant n'était pas utilisé, la réaction ne serait pas complètement développée.

Le reflux permet d'augmenter la température de la réaction comme cela est fait dans une synthèse organique, favorisant que la vitesse de réaction augmente.

Liquides réfrigérants

En plus de l'eau, d'autres liquides sont utilisés dans les condensateurs ou les réfrigérants; Comme par exemple, l'éthanol réfrigéré, qui peut être refroidi thermosátiquement.

L'utilisation de liquides autres que l'eau permet au réfrigérant de refroidir à une température inférieure à 0 ° C. Cela nous permet d'utiliser des solvants tels que le diméthyléter, avec un point d'ébullition -23,6 ° C.

Le réfrigérant de Rosario est principalement utilisé dans le reflux, favorisant la réalisation des réactions qui nécessitent un réchauffement. Mais le même appareil peut être utilisé dans des processus de distillation simples.

Applications

Distillation

La distillation est le processus utilisé pour séparer un liquide pur d'un mélange de liquides avec différents points d'ébullition. Par exemple, la distillation est souvent utilisée pour séparer l'éthanol de l'eau.

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Les différents liquides ont des forces de cohésion différentes. Par conséquent, ils ont des pressions de vapeur différentes et bouillir à différentes températures. Les composants d'un mélange de liquides peuvent être séparés par distillation si leurs points d'ébullition sont suffisamment différents.

Les vapeurs des liquides, produit du chauffage, sont condensées dans le réfrigérant et sont collectées. Faire bouillir d'abord le liquide bouillant le plus bas, une fois que le liquide purifié a été condamné et collecté, la température de distillation est progressivement augmentée et les liquides composants du mélange sont collectés.

Reflux

L'utilisation de la méthode de reflux a été utilisée dans l'isolement des substances, par exemple: en utilisant la technique d'extraction solide-liquide, les ingrédients actifs des tissus végétaux ont été obtenus.

Le solvant est soumis au reflux et lorsque la condensation tombe sur une cartouche poreuse qui contient l'échantillon transformé. À mesure que l'évaporation se produit, il est accumulé de solvant avec les composants du tissu végétal qui est souhaité pour purifier.

Spécifique

- L'extraction directe vers le reflux dans l'extraction d'acides gras a été utilisée. L'éthanol et 30 g de l'analyte sont utilisés, chauffant le solvant dans un ballon. Le reflux est fabriqué pendant 45 minutes pour extraire les acides gras. Le rendement était de 37,34%.

- Dans la synthèse d'esters simples, tels que l'acétate d'éthyle, combinant le reflux, la distillation simple et la distillation de rectification.

- Le réfrigérant de Rosario a été utilisé dans la réaction de l'incorporation du brome aux alcènes dans l'eau bouillante. Cependant, il y a eu une perte de BR dans cette réaction.

Les références

1. Quioré (s.F.). Reflux, distillation simple et distillation de rectification: synthèse de l'acétate d'éthyle. [PDF]. UGR a récupéré.est
2. Condenseur (laboratoire). Récupéré de.Wikipédia.org
3. Merriam Webster. Condenseur Allihn. Récupéré de Merriam-Webster.com